~氣象簡介~

風與地球上的風系

空氣在水平方向流動產生風，在氣象上定義風的來向為空氣在水平方向流動產生風，在氣象上定義風的來向為風向，例如冬季台北常吹東風，是表示風自東邊吹來。氣象觀測風向常以十六方位或以角度數表示（圖８）。常用風速的單位有下列數種：每秒公尺 （ m/s ），每小時公里（ km/hr ）， 每小時哩（ mph ）， 每小時浬 （ knots ）或稱節，其換算關係如下：

1公尺／秒＝3.60公里／時＝2.24哩／時＝1.94浬／時

從氣候觀點來看，地球上有幾個主要的風帶，即低緯度之信風帶，中緯度之西風帶與極地東風帶。如果地球表面光滑且不自轉，則赤道地區接受太陽熱能多，使熱空氣上升到某高度後，將向南北極流動，沿途逐漸變冷，終於在極區下降，此沉降空氣迫使極地面空氣流回赤道地區，如此循環不已（圖９）。

實際上，因地球自轉關係，改變了上述現象。在赤道地區空氣上升使地面氣壓減小，形成赤道低壓帶。在此帶內，潮濕多雨，風力微弱，風向不定，故亦稱為赤道無風帶。由赤道上空向南北流動的空氣，因地球自轉偏向力的影響，逐漸偏向東方，當此上層空氣到達南北緯三十度附近，就變成了向東移動，於是就有許多空氣在南北緯三十度附近上空堆積，使地面氣壓升高，而形成副熱帶高氣壓帶，例如太平洋高氣壓就是屬於副熱帶高氣壓；這地區一般空氣下沉，所以水汽含量少，世界上最大的沙漠也都出現在這一地帶。由於此帶空氣被迫下降至地面，其中一部分流回赤道，受地球偏向力影響，在北半球逐漸向右偏形成東北風，（在南半球向左偏形成東南風）。因為它的風向很穩定，在帆船時代，自歐洲駛向新大陸的商船，主要靠這一風帶，故又稱為貿易風。另一部分沉降的空氣，向北吹送，再受地球自轉影響，偏向東方，就成為中緯度盛行西風（圖10）。

來自赤道的暖空氣並非都沉降在南北緯三十度附近的地面，有一部分空氣繼續流向極地，最後因輻射而冷卻，沉降在極區附近，形成極地高氣壓區，同時下沉空氣迫使極區地面寒冷空氣向南移動，然後逐漸偏向西方，形成極地東風帶。來自兩極的偏東風，與來自中緯度的較暖偏西風相遇，而產生極地鋒面帶，雨、雪、風暴等天氣都發生在這冷暖空氣的交會帶上。